Vad består cytoplasman av?

Ur molekylär synvinkel är cellen en upptagen plats - gå bara på gatorna i New York City för att få en uppfattning om hur det skulle kännas att vara en cellulär molekyl. Kärnan är en bekant term, och du kanske vet vad en ribosom gör, men vad hänvisar "cytoplasma" exakt till? Kort sagt betyder den här cellulära termen allt, både stort och litet, mellan cellmembranet och kärnmembranet.

Cytoplasman är mycket flytande till sin natur och den mest uppenbara komponenten i den vätskan är vatten. Cytoplasmatiskt vätskeinnehåll är en av de främsta anledningarna till att mer än 50 procent av människokroppen är vatten. Vätskan innehåller också flera olika joner som är avgörande för cellulär aktivitet eller homeostatisk underhåll: Dessa inkluderar kalcium, natrium, kalium och fosfat. För ett exempel på hur viktiga joner är möjliggör förflyttningen av natrium- och kaliumjoner en neuron att passera längs en nervös impuls. Du kan också se denna del av cytoplasman kallad cytosolen.

De andra uppenbara komponenterna i cytoplasman är organeller såsom mitokondrier och Golgi-apparaten. Några av dessa är tillräckligt stora för att ses på ett mikroskopglas, och de spelar var och en en viktig roll i cellulär funktion.

Cytoskelettet är en komplex serie proteinstavar och andra trådar som går genom cytoplasman. Dessa stavar, kallade mikrotubuli, mikrofilament och mellanliggande trådar, hjälper till att stödja cellen och låter cellen röra sig. Dessutom fungerar de som en typ av "motorvägssystem" för andra cytoplasmiska komponenter att röra sig på. Vesiklar, som beskrivs senare, förlitar sig starkt på det cytoskeletala nätverket för att komma fram till rätt celldestination.

Vid varje givet ögonblick i en cells livscykel kan hundratals olika biomolekyler vara involverade i dussintals olika metaboliska vägar och andra cellprocesser, beroende på celltyp. På molekylär nivå tränger proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror ihop den cytoplasmiska vätskan tillsammans med vattenmolekyler och joner. Tyvärr kan denna ström av molekylär aktivitet inte ses med ett standardmikroskop - det skulle vara en otrolig syn att se något annat.

Vesiklar är de "fraktlådor" som används av endoplasmatisk retikulum och Golgi-apparaten - båda stora organellerna - för att skicka tillverkade biomolekyler genom hela cellen. Dessa membranbundna förpackningar kan också skickas till cellmembranet, där deras innehåll kan utsöndras från cellen eller integreras i membranet. En speciell grupp av vesiklar, lysosomer, förtjänar särskilt omnämnelse eftersom de är hybridvesikelorganeller. Cellen behöver vissa matsmältningsenzymer för att bryta ner skadliga toxiner och andra föreningar, men samma enzymer kan förstöra viktiga cellulära strukturer. Golgi-apparaten packar dessa enzymer i lysosomer så att celldelarna skyddas.